2 電壓調節精度

隨著半導體工藝技術的進步，處理器需要更嚴密的電壓精度和更低的工作電壓。處理器數據表中將電壓容差規定為以百分比形式顯示或以 mV 為單位的值，涉及整個工作溫度范圍內的直流、交流和紋波變化。設計人員還要考慮直流/直流轉換器使用的電阻分壓器的容差、電路板的布線和跡線損耗以及應用的變化（例如輸入電壓變化、溫度擺幅和負載的快速變化）。

應在數據表而不是首頁中查看直流/直流轉換器的反饋電壓精度。表 2-1 所示為 TPS548A28（這是一款 2.7V 至 16V、15A 轉換器）的穩壓反饋電壓或內部電壓基準規格，并顯示出在整個溫度范圍內的基準精度為 ±6mV 或 ±1%。通過為分壓網絡選擇容差更嚴密的電阻器，可提高總輸出電壓精度。如果需要更多的余量，設計人員可以選擇 0.1% 或 0.5% 的電阻器，但其成本略高。額外的余量可確保以較小的大容量電容和旁路電容滿足總計 ±3% 或 ±5% 的輸出電壓變化。⁽¹⁾

具有可選輸出電壓和內部電壓反饋的直流/直流轉換器優于使用外部電壓反饋分壓器對輸出電壓進行編程的直流/直流轉換器。具有內部電壓反饋的轉換器（如 TPS548B23）需要的外部元件更少，并且可以提供更高的電壓精度。這兩種轉換器都具有內部電壓基準，但在具有內部電壓反饋的轉換器內部，需要考慮外部電阻分壓器的直流誤差。表 2-2 展示了具有內部電壓反饋的 TPS548B23 的實際輸出電壓。

TPS548B23 可配置為使用外部或內部反饋，如圖 2-1 所示。如果所需輸出電壓是 16 種選項之一，TPS548B23 將減少外部元件并提高輸出電壓精度。通常，布局限制、連接器和電路板密度要求會影響總輸出電壓精度。直流/直流轉換器的遙感功能可補償較長跡線引起的電壓降，以便適應需要高精度輸出電壓的處理器。當輸送較大的電流時，此功能尤其有用，因為電壓降在整個直流誤差中的占比很大。新型直流/直流轉換器在反饋引腳 (VOS) 和接地檢測回路引腳 (GOS) 之間（而不是傳統的 VSNS+ 和 VSNS- 引腳）集成了遙感放大器，以減少轉換器的引腳數。遙感功能在這兩種情況下都是全差分的，能夠補償電路板布線上的壓降，從而在穩態運行狀態和負載瞬態事件中幫助保持 V_OUT 精度。